低碳理念下建筑设计应对策略研究

文/陈湘桂 中铁上海设计院集团有限公司长沙设计院 湖南长沙 410000

随着社会经济的不断发展，我国基础设施建设得到飞速的发展，相应的低碳建筑数量也日益增多。建筑能耗作为当前能源消耗的一个主要来源，大量的能源消耗将不利于国家的长远发展，因此设计人员开始重视对减少建筑能耗的研究。中国人口众多，建筑需要量大，未来所产生的能源消耗量也将十分大。所以，对低碳建筑节能策略进行的研究显得十分有必要。

1、低碳建筑节能及具体措施

低碳建筑是指在我们建筑物的材料生产、建筑物及附属构筑物的使用与施工过程中，在满足既定的使用需求及服务功能的基础上，尽可能的减小建筑物及构筑物带来的能源消耗的一种手法。在我国，对建筑节能的具体措施有着明确的要求，相关措施主要有以下四点：第一，在建筑物设计时，规划设计不仅要考虑建筑的朝向和平面形状是否有利于建筑的节能，而且在建筑体型推敲及外立面设计时，应严格控制建筑物的体型系数和窗墙比。第二，合理设计建筑外窗，采用对建筑物能耗较小的外立面设计方案。第三，改善外部围护结构的热工性能，尽量采用一些能耗低的材料做围护结构。第四，充分利用场地自然条件，减少能耗，改善建筑整体节能性能。

2、利用低碳建筑的特点去进行节能设计

低碳建筑项目具有自身独特性，因此在进行该类建筑设计时要充分考虑到项目自身特点，采用合理的节能设计手法，以达到预期的效果。通过分析相关案例，低碳建筑项目各单体一般沿着用地两侧对称布置，建筑主体也可按照轴对称的方式设计。在整个低碳建筑规划设计过程中，我们应充分利用项目所在地区的日照、通风等自然条件，通过利用自然既有能源，以达到我们预期的建筑节能的效果。例如：在夏季时利用自然风循环降温，不再额外使用电力系统制冷；在冬季时利用太阳自身热量，少使用额外的电力系统采暖。根据低碳建筑项目自身特点，在进行低碳建筑设计过程中，应尽量保留原有植被条件，形成一道自然屏障，起到阻挡风沙改善场地微环境的功能。对于场地没有自然植被资源的项目，可以通过人工种植绿色植物来净化空气，比如：爬山虎等。绿色植物在净化空气的同时也可以对建筑物起到一定的遮阳效果。总之，在低碳建筑的选址及建筑设计过程中，要充分利用场地现有水、土及周围的植被等自然资源，以达到建筑节能的目的。建筑能耗是能源消耗的主要来源之一，如何通过设计手法降低能源消耗，是低碳建筑设计的根本目标，因此建筑设计师要善于利用项目的具体特点，去进行建筑设计节能能耗的研究。

3、低碳建筑的建筑节能策略

3.1 低碳建筑的墙体

对于墙体节能来说，低碳建筑由于常年处于室外环境之中，所以它的建筑墙体应采用具有保温措施的墙体，其中墙体保温主要可分为：外墙内保温，夹层保温，外墙外保温等三类。如果单单从建筑节能效果方面来对比，外墙外保温相比其他的保温墙有着更好的节能效果，并且该技术在我们的建筑行业得到了较为广泛的运用。外墙外保温的节能效果相比于其他两类保温方式来说是也更适合于低碳建筑，这与它的保温原理有很大的关系。外墙外保温是通过对建筑物主体结构外侧进行覆盖，使建筑物的主体受到较为全面的保护，以达到提升建筑物整体节能的效果。此外，外墙外保温技术还能够有效的消除外墙的性能差异，避免建筑物内产生霉变。

3.2 低碳建筑的楼地面

楼地面的节能设计主要体现在建筑体形系数，通过相关案例对比分析，建筑物的体型系数每增加0.01，能耗将增加1/4。所以，在满足使用条件下，各建筑单体应该尽量避免过大的体型系数，以达到节能的目标。在选择地面材料时，可以考虑选择木质地板或其他轻质地板类型，这样可以有效地阻挡外界空气，以达到降低能耗的目的。

3.3 低碳建筑的门窗和幕墙

低碳建筑节能策略包括多个方面，其中铝合金窗和玻璃幕墙节能也是重要组成部分。在低碳建筑设计过程中，可采用节能外窗及幕墙产品，夏季隔热性能好，冬季保温性能好。铝合金窗、玻璃幕墙常用节能措施主要有：颜色节能法、铝合金热切割型材节能法、双层（多层）结构、遮阳系统节能措施、点支撑玻璃幕墙节能措施。

3.4 低碳建筑的建筑遮阳

遮阳设施的选择应根据当地经济发展和气候特点。遮阳设施应满足夏季遮阳和冬季直接采暖的要求，并满足照明要求。在夏热冬冷地区，由于太阳辐射水平高，中庭玻璃采光可满足低碳建筑使用中不同区域的遮阳采光要求。一般来说，南向建筑采用水平遮阳较为合理，而东向和西向建筑采用挡板式。为了保持建筑外立面对室外景观的需求，室内遮阳也可设置于建筑中心区域。室内遮阳可以直接将阳光反射到室内，大大减少室内太阳辐射，改善建筑物室内光线的不平衡，但此种遮阳效果并不理想。中间着色法可获得较好的着色效果，但成本高，维护困难。

结语：

综上所述，我们可以看到，对低碳建筑的节能策略研究显得十分有必要。地球资源都是人类生存和发展的基石，且“开源节流”也是人类保护资源的必经道路。然而，建筑能耗是目前世界能源消耗的一个主要来源，大量的能源消耗不利于国家的长远发展，因此设计人员开始重视对低碳建筑设计策略的研究。能源节约比能源开发更为重要，而建筑节能是重中之重。在低碳建筑设计方面，我们更加应当坚持以科学发展观和可持续发展理念作为建筑的设计建设指导，不断的探索创新建筑节能措施，提高我们建筑的节能效率，有效地促进低碳建筑的持续发展。